纤维水泥板-泡沫混凝土复合块体力学性能研究

采用先浇筑纤维水泥板作为模板,再在其内浇筑泡沫混凝土的制备工艺,在实验室成型了不同密度等级的纤维水泥板-泡沫混凝土复合块体;同时成型单一泡沫混凝土试件作为对照,养护7 d、28 d时对块体进行抗压、抗弯强度测试。试验结果表明,与纯泡沫混凝土块体相比,纤维肋板可明显提高试块的抗压、抗弯强度,提高延性;复合块体的抗压、抗折应力达到峰值后仍能维持在一定水平,不易出现脆性破坏;泡沫混凝土密度等级越低,纤维肋板的功效越显著。

高频脉冲电铸Ni-Co纳米复合块体微观结构分析

采用高频脉冲电铸工艺制备出了镍钴纳米复合块体材料，利用场发射扫描电镜、能谱和X射线衍射的方法，重点研究了复合块体沉积层的表面形貌、相结构和结晶取向。结果表明．高频率和润湿剂的添加对沉积层的细化有重要影响，高频脉冲电铸能够获得微观组织致密、均匀的复合块体材料。

块体搬运复合体的识别、演化及其油气勘探意义

研究块体搬运沉积有助于揭示深水重力流沉积的分布和演化,对深水储层预测和圈闭评价具有重要意义。利用高分辨率三维地震资料进行深水块体搬运复合体的识别、演化规律以及在油气勘探中的意义进行探讨。研究发现:深水块体搬运复合体表现为弱振幅、杂乱、丘状地震反射,块体搬运复合体底部具有明显的线性侵蚀擦痕;块体搬运复合体常常与浊积水道、堤岸沉积伴生出现;块体搬运复合体对早期浊积岩侵蚀形成大量残余地层,残余浊积岩与块体搬运复合体可以形成潜在的深水地层圈闭。尽管块体搬运复合体本身不能作为有效的储层,但这些沉积体的准确识别可以提高深水浊积水道储层预测的精度,许多侵蚀过程和围绕块体搬运沉积所发育的地层关系提供创造地层圈闭的机会。

钨丝增强块体非晶复合材料的研究进展

块体非晶合金在钨丝增强作用下,在保持高强度、高硬度的同时,可有效提高其密度并具有良好的自锐性,因此引起了国内外专家学者的广泛关注。本文综述了国内外钨丝增强块体非晶复合材料的制备方法、界面特性、力学性能及变形行为的研究现状,对今后的研究方向进行了展望。

膜/块体结构氧化物复合磁电材料研究进展

由铁氧体(如:CoFe2O4,NiFe2O4)和铁电相(如:BaTiO3,Pb(ZrxTi1-x)O3)组成的复合材料是经典的复合磁电材料,也是最早在室温下观察到大磁电耦合效应的复合材料。这类复合材料的制备通常是在高于1200℃的高温条件下将铁氧体相和铁电相两相共烧而成。然而,在高温过程中不可避免的存在原子互扩散及两相界面反应,甚至出现微裂纹。本文综合介绍了几种通过直接在一种铁性氧化物块体上生长另一种铁性陶瓷膜的方法,从而实现铁电、铁磁两相之间的低温复合(一般不高于800℃),避免了高温共烧过程中的固有问题,并展示了此类膜/块体复合体系的磁电耦合性能常用的表征方法。

钨纤维增强块体非晶复合材料压缩变形的有限元分析

分别使用Drucker-Prager和von Mises屈服准则研究了钨纤维增强块体金属玻璃基的压缩变形行为及热残余应力的分布,有限元计算结果表明:在压缩过程中钨纤维相先屈服后将载荷传递给块体金属玻璃相;钨纤维相的轴向热残余应力高达-500 MPa;钨纤维相在遵循von Mises屈服准则的情况下,Drucker-Prager屈服准则比von Mises屈服准则更能描述块体金属玻璃相早期的压缩屈服行为.

法向载荷对Fe基块体非晶复合材料摩擦磨损性能的影响

为研究法向载荷对Fe基块体非晶复合材料摩擦磨损性能的影响,首先利用水冷铜模吸铸法制备了Fe基块体非晶复合材料;随后采用X射线衍射仪和显微硬度计分别对试样的物相组成和显微硬度进行表征;再通过往复摩擦磨损试验仪检测试样的摩擦磨损性能。结果表明:所制备的Fe基块体非晶复合材料内部同时存在晶体相和非晶相且非晶相占比为55.65%。此外相比于同种成分的传统晶态材料,Fe基块体非晶复合材料具有较高的硬度。随着载荷的逐渐增大,试样表面的磨损机制由最初的磨粒磨损和氧化磨损逐渐演变为磨粒、氧化以及疲劳3种磨损机制共存,磨损量进一步增加。

高能球磨制备Al_3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3+Al3Ti) /Al复合材料。

CuYSi-Mg_(60)Cu_(30)Y_(10)块体非晶合金复合材料的晶化行为

采用差示扫描量热仪(DSC)在不同加热速率下研究Mg60Cu30Y10块体非晶合金及CuYSi-Mg60Cu30Y10复合材料,并利用Kissinger以及Doyle方法研究CuYSi颗粒生成后对块体非晶合金变温晶化行为的影响。结果表明:CuYSi颗粒生成后,复合材料的变温晶化行为依然具有动力学效应,但生成的CuYSi颗粒减小了复合材料玻璃转变行为对升温速率的依赖程度;同时,颗粒的生成增加了复合材料发生玻璃转变以及起始晶化时所需要克服的能量势垒,提高了材料的热稳定性;局域晶化激活能随着复合材料晶化体积分数的增加而减小。

原位CuYSi颗粒增强块体镁基非晶合金复合材料的研究

用Mg-4%Si合金、纯Cu、纯Mg、Cu-38%Y合金经普通铜模铸造方法制备了一种原位颗粒增强Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料。运用XRD以及EDS确定其颗粒为CuYSi相,采用SEM-EDS对颗粒的形貌、大小及成分进行了分析,并对Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料的硬度及热稳定性进行了研究。结果表明,原位生成的CuYSi颗粒尺寸细小(10μm左右),形状规整并且均匀分布在非晶合金基体上;与Mg60Cu30Y10块体非晶合金相比,CuYSi颗粒的生成使得非晶合金复合材料的硬度增加102.5HV,ΔTx增加6.1K。

熔体处理温度对块体金属玻璃基复合材料组织和力学性能的影响

在水冷铜坩埚中采用铜模吸铸法在不同的熔体处理温度下制备出直径3 mm的(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)96Fe4合金试样,研究了熔体处理温度对(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)96Fe4块体金属玻璃基复合材料的力学性能和组织的影响。结果表明,熔体处理温度降低,复合材料的晶化趋势增加,压缩断裂强度和塑性应变增加。铸造电压7 kV时制备的试样其塑性应变达5.85%,并呈明显的"加工硬化"现象,压缩断裂强度达到2 203 MPa。通过调控熔体处理温度,制备出铸态内生球形金属间化合物/块体金属玻璃基复合材料,而且铸态内生球形金属间化合物相在不降低复合材料的断裂强度的同时却能显著地改善复合材料的塑性,并对其增塑机制进行了分析。

基于均匀化方法的钨丝增强锆基块体非晶复合材料等效弹性常数预测

基于钨丝增强锆基块体非晶复合材料结构特点及均匀化方法,建立计算该复合材料等效弹性常数的理论模型;结合有限单元法对钨丝增强锆基块体非晶复合材料等效弹性常数进行数值计算;分析增强相的体积分数或尺寸对钨丝增强锆基块体非晶复合材料有效性能的影响。研究结果表明:将均匀化理论与有限元方法相结合能有效地预测具有周期性细观结构的块体非晶复合材料的有效弹性性能,为合理设计该类材料奠定基础。

块体金属基纳米复合材料的制备技术

金属基纳米复合材料(MMNCs)兼有高的强度和良好的韧性,是金属基复合材料(MMCs)的一个重要发展方向。但是,无论是采用液相铸造法还是固相烧结法,欲制备纳米颗粒增强的块体金属基复合材料均相对困难。综述了国内外制备块体金属基纳米复合材料的工艺原理、结构特征和主要性能,并展望了其发展和应用前景。

块体金属基纳米复合材料的制备、性能及应用研究进展

金属基纳米复合材料是由纳米级金属或非金属增强体弥散分布在金属或合金基体中而制成的。该材料粤兼有金予和纳米相而具有独特的结构特征和物理、力学及化学性能，近年来备受关注并成为一种新兴的纳米复合藉尊童新型金属功能材料。综述了块体金属基纳米复合材料的最新研究成果，归纳了该材料的分类、制备方法和性能：并讨论了其应用前景。

钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性响应

基于均匀化理论建立了计算具有微观周期性结构的钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性力学模型;结合有限单元法在拉氏域中计算了该复合材料的等效松弛模量,用最小二乘法拟合得到用Prony级数表示的松弛模量;并进一步得到拉氏域中的蠕变柔量;然后进行拉氏逆变换,得到时间域内的等效复合模量和蠕变柔量;分析了钨纤维体积分数对复合材料等效黏弹性能的影响。结果表明,将均匀化理论与有限元方法相结合能有效地预测具有微观周期性结构的钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性能,进而有效地优化该类复合材料性能。

块体金属玻璃基复合材料在拉伸荷载下的剪切带演化模拟

利用随机吸附算法构建了块体金属玻璃基复合材料的三维多颗粒单胞模型;借助自由体积本构模型,可以较好地描述块体金属玻璃变形中剪切带的萌生与扩展;引入周期性边界条件,保证了单胞模型应力及位移的连续性同时避免过度约束;在商业软件ABAQUS中对块体金属玻璃基复合材料在单轴拉伸载荷下的变形行为进行了有限元模拟,与实验结果进行对比验证了本文所采用的有限元模型的准确性,同时分析了材料变形过程中其内部剪切带的萌生及扩展演化规律。通过改变单胞模型中颗粒的体积分数、颗粒大小以及颗粒强度构建了不同微结构特征的块体金属玻璃基复合材料的细观模型,从而模拟研究了复合材料的细观结构对其拉伸载荷下剪切带的演化及变形行为的影响。

南海白云凹陷东南部两种不同类型块体搬运沉积体系的地震响应及成因分析

文章利用三维地震数据揭示了南海白云凹陷东南部两种不同类型的块体搬运沉积体系的内部反射特征、外部形态及运动指示标志,并且探讨了其成因机制。结果表明,自晚中新世以来研究区共发育4种地震相:弱振幅水平状连续地震相、强振幅波状连续地震相、弱振幅半透明杂乱反射地震相和中-强振幅丘状连续反射地震相。通过地震相分析可知,研究区自晚中新世以来共发育两种不同类型的块体搬运沉积体系:1)多期块体搬运沉积复合体,主要由弱振幅半透明杂乱反射地震相组成,边界模糊;2)单期块体搬运沉积体,主要由弱振幅半透明杂乱反射地震相和中-强振幅丘状连续反射地震相组成,边界清晰明显。另外,研究结果发现高沉积速率和地震活动使得研究区的块体搬运沉积体系表现出内部运动指示特征发育程度低的特征,而东沙构造活动导致该块体搬运沉积体系具有频发性。

纳米材料及其复合技术

简述了纳米材料的特性,系统地论述了纳米材料、纳米涂层、纳米块体复合成型新技术,同时介绍了国内外籍此技术所取得的新成果。

TiB_2颗粒添加对块状Cu_(47)Zr_(40)Al_(13)非晶复合材料热稳定性的影响

在块体Cu47Zr40Al13基体中加入微量TiB2陶瓷颗粒,电弧熔炼铜模吸铸法制备含原位陶瓷颗粒的非晶复合材料,经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)分析样品,结果表明:试样为含部分晶相Cu10Zr7的不完全非晶态;随TiB2质量分数增加,合金基体的非晶形成能力没有显著变化;过冷液相区宽度ΔTx由43K增至48.2K。

半固态等温热处理对Zr基非晶复合材料塑性变形机制的影响

通过添加不同体积分数的Nb,本工作设计了一系列Zr基非晶复合材料,主要研究了Nb含量对铸态、半固态非晶复合材料的微观组织及塑性性能的影响。结果表明:非晶复合材料塑性应变量随晶体相(β-Zr相)体积分数增加而呈现S型增强规律。半固态等温处理后的非晶复合材料塑性提升,但其塑性增长率随Nb含量增加而减小。当D C(当量直径)/X(平均自由程间距)≥0.65时,β-Zr相体积分数出现最小临界阈值35%,此时材料塑性开始迅速提升;D C/X≥1.5时,β-Zr相体积分数超过54%后,材料塑性保持稳定,进一步说明非晶复合材料塑性与β-Zr相体积分数有关。